Influência das propriedades e da classe diamétrica de clones de Eucalyptus e Corymbia na dinâmica de resfriamento do carvão vegetal - Guimarães, Dandara Paula da Silva (2023)
O resfriamento dos fornos de carvão vegetal é crítico, pois pode consumir mais de 70% do tempo total do ciclo de carbonização. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência do diâmetro e das propriedades da madeira e do carvão vegetal de clones de Eucalyptus (Híbrido espontâneo de Eucalyptus urophylla e Eucalyptus urophylla x Eucalyptus sp.) e Corymbia (Corymbia citriodora x Corymbia torelliana) no processo de resfriamento. Para a carbonização foram utilizadas madeiras de 30 cm de comprimento em diferentes classes de diâmetro (9, 11 e 13 cm). O monitoramento da temperatura foi feito por meio de termopares dispostos longitudinalmente e radialmente na madeira. A madeira e o carvão vegetal do clone AEC 0043 tiveram os maiores tempos de carbonização e de resfriamento, resultando em um incremento médio de 14,52% no tempo total de ciclo com o aumento da classe de diâmetro. Em carvões vegetais mais porosos, a troca de calor tendeu a ser menor do que em carvões vegetais mais densos. Porém, maiores quantidades de massa no interior do reator de carbonização, ou seja, maiores quantidades de energia a ser removida, diminuíram a capacidade de dissipação da energia térmica. Independente do material genético ou do diâmetro, o resfriamento seguiu o mesmo comportamento de decaimento de temperatura em função do tempo, sendo explicado por um único modelo polinomial de segundo grau e obteve-se uma redução média de 89,5 ± 0,5% da energia térmica contida no carvão vegetal ao final da carbonização. Do início ao final do resfriamento, a diferença de temperatura no sentido radial foi 2,3 vezes menor do que no sentido longitudinal. As principais propriedades da madeira que afetaram as taxas de aquecimento e de resfriamento foram o teor de umidade, a densidade básica, a composição química estrutural, a relação cerne/alburno e a permeabilidade. Para o carvão vegetal, foram a porosidade e a densidade aparente. Assim, concluiu-se que os menores tempos de resfriamento ocorreram nas menores classes de diâmetro e para os clones de Eucalyptus. Palavras-chave: Curvas de carbonização. Transferência de calor. Porosidade. Fluxo de energia.